Arbeitsgruppe TLS-basierte Multi-Sensor-Systeme

© GIH / U. Stenz

Die Zusammenführung komplementärer und sich ergänzender Sensoren zu Multi-Sensor Systemen (MSS) ist im Zuge einer effizienten Objekterfassung unerlässlich. Die Sensoren lassen sich dabei in objekterfassende und referenzierende Sensoren unterteilen.

Am Geodätischen Institut Hannover (GIH) kommt als objekterfassender Sensor seit einer Dekade der terrestrische Laserscanner (TLS) zum Einsatz. Die Aufgabe der Referenzierung übernehmen primär Sensoren wie moderne Tachymeter, Lasertracker sowie Navigationssensoren (GNSS, Inertialemesseinheiten). Die aktuellen Arbeitsschwerpunkte am GIH im Bereich TLS-basierte MSS sind die Realisierung (von der Idee bis zum Prototyp) spezieller Multi-Sensor Systeme für unterschiedliche Anwendungsgebiete von klassischer Objekterfassung im Außenbereich bis hin zur Sub-Millimeter Anforderung im industriellen Umfeld. Weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die räumliche Kalibrierung sowie Synchronisation von MSS. Hier geht es neben der effizienten, messtechnischen Bestimmung der relativen Bezüge (Translation und Rotation) zwischen den Sensoren um deren Qualitätsbeurteilung sowie die Integration von Kalibrierprozessen in den Aufnahmevorgang.

ARBEITSGRUPPENLEITUNG

Dr.-Ing. Jens-André Paffenholz
Address
Nienburger Straße 1
30167 Hannover
Building
Room
Dr.-Ing. Jens-André Paffenholz
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Nienburger Straße 1
30167 Hannover
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AKTUELLE PROJEKTE DER AG TLS-BASIERTE MULTI-SENSOR-SYSTEME

  • Echtzeitfähige, hochfrequente, zentimetergenaue und integrierte Bestimmung der Flugtrajektorie eines UAS mittels Kombination von Laserscanner- und Kameradaten sowie der Integration von Objektinformation
    Im Rahmen dieses Forschungsprojektes entwickelt das GIH zusammen mit dem Institut für Photogrammetrie und GeoInformation (IPI) der LUH eine Methodik zur echtzeitfähigen, hochfrequenten, zentimetergenauen und integrierten Bestimmung der Flugtrajektorie eines Unmanned Aerial System (UAS). Bei der Methodik werden GNSS-Daten nur zur Bestimmung von Näherungswerten genutzt, die Bestimmung der Flugtrajektorie erfolgt über Kombination von Laserscanner- und Kameradaten, sowie der Integration von generalisierter Objektinformation (3D-Gebäudemodell Level of Detail (LoD) 2). Die entwickelte Methodik wird auf einem UAS, bestehend aus einem handelsüblichen, mittelpreisigen Unmanned Aerial Vehicle (UAV), zwei Kameras, zwei Profillaserscannern, einer IMU und einem Low-Cost-GNSS-Receiver, umgesetzt.
    Leaders: Ingo Neumann
    Team: Johannes Bureick
    Year: 2017
    Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Lifespan: 01/2017 - 12/2019
  • Überwachung eines Gleisverwerfungsversuchs
    Das GIH hat bei einem sehr außergewöhnlichen Versuch der Deutschen Bahn, einem Gleisverwerfungsversuch, die messtechnische Überwachung übernommen. Ein zuvor ausgewählter Schienenbereich wurde sehr stark erhitzt, wodurch es zunächst zu einer Verformung und dann zu einer Verwerfung der Schiene gekommen ist. Dieser Gleisverwerfungsversuch fand im Juni 2017 im südlichen Niedersachsen statt.
    Leaders: Ingo Neumann, Jens-André Paffenholz
    Team: Johannes Bureick, Ilka von Gösseln, Dmitri Diener
    Year: 2017
    Lifespan: 05/2017 - 12/2017
    © GIH / U. Stenz
  • Belastungsversuch Allerbrücke Verden
    Das Ziel des aufwändigen Versuchs unter der Federführung des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover war die Überprüfung und Verbesserung der Vorhersagequalität der üblichen Rechenverfahren für Gewölbebrücken. Hierzu galt es die lastinduzierte Verformung in einem Bereich von wenigen Millimetern präzise zu bestimmen. Das Geodätische Institut beteiligte sich durch umfangreiche Messungen mit einem Laserscanner sowie einem Lasertracker zur Erfassung der Gewölbeverformung.
    Leaders: Jens-André Paffenholz
    Team: Ulrich Stenz
    Year: 2016
    Sponsors: GIH
    Lifespan: Seit März 2016
  • Entwicklung von Algorithmen und Qualitätsprozessen für ein neuartiges kinematisches terrestrisches Laserscanningsystem
    Im Rahmen des Forschungsprogrammes „Maritime Technologien der nächsten Generation“ ist das Geodätische Institut Hannover Partner in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Verbundprojekt "Exakte und schnelle Geometrieerfassung sowie Datenauswertung von Schiffsoberflächen für effiziente Beschichtungsprozesse" (FINISH). Weitere Partner sind: Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG Bremen, das Vermessungsbüro Dr. Hesse und Partner Ingenieure Hamburg, Fraunhofer-Einrichtung Großstrukturen in der Produktionstechnik Rostock und das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen - Leibniz Universität Hannover.
    Leaders: Ingo Neumann
    Team: Jens Hartmann
    Year: 2016
    Sponsors: PTJ als Projektträger des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
    Lifespan: 03/2016 – 02/2019
Abgeschlossene Projekte der Arbeitsgruppe